Часто задаваемые вопросы

ONVIF камера успешно добавлена, но не работает

Одна из самых часто встречающихся проблем

Следует понимать, что стандарт ONVIF в большинстве случаев реализуется как отдельный сервис внутри веб интерфейса самой камеры. Как правило, ONVIF устройство имеет собственный список пользователей, необязательно совпадающий с таковым у веб интерфейса.

Большинство камер исходно имеет одного пользователя ONVIF, учётные данные которого совпадают с такими у веб интерфейса, но это не обязательно. Кроме того, после покупки и установки камеры, новый владелец может в целях безопасности установить новый логин/пароль для веб интерфейса, не подозревая, что новые учётные данные не обязательно будут добавлены к списку пользователей ONVIF. Visec попытается установить соединение с сервисом ONVIF, используя новые данные, но поскольку ONVIF не имеет такого пользователя, соединение будет отвергнуто (ошибка авторизации).

Решение

Использовать учётные данные, поставляемые с камерой по умолчанию
Зайти в веб интерфейс устройства, открыть настройки ONVIF, где создать новую учётную запись. Если интерфейс камеры позволяет, можно дать новому пользователю полномочия администратора. Это позволит Visec Online в дальнейшем управлять выходными реле камеры.

В настройках камеры Visec Online указать новые учётные данные.

ONVIF работает, но разрешение или качество видео не соответствует спецификациям камеры

Вероятно, не выбран правильный профиль

ONVIF камера имеет один или несколько поставляемых по умолчанию профилей, определяющих свойства потокового видео. Теоретически, можно менять настройки профилей и даже добавлять новые через веб интерфейс устройства, но мы не рекомендуем это делать, так как производитель, как правило, предоставляет настройки, максимально соответствующие возможностям оборудования.

При первом подключении камеры, Visec пытается автоматически определить наиболее подходящий профиль, но это не всегда возможно. В этом случае следует открыть настройки камеры в Visec Online (правая кнопка, Настройки...) и нажать на изображение с надписью "Профили".

Настройка профилей ONVIF

В появившимся диалоговом окне указать подходящий профиль. Данные, предоставляемые камерой, не всегда достаточно информативны. Требуется найти профиль, соответствующий оригинальному разрешению камеры и стандарту кодирования H.264 (желательно).

Видео отображается с эффектом «гребёнки»

Вероятно, видео приходит в чересстрочном формате

Чересстрочная развертка является устаревшей, но всё ещё встречается.
Читать подробно про чересстрочную развёртку.

Следует открыть настройки камеры в Visec Online (правая кнопка, Настройки...) и нажать на изображение с надписью "Общие".
В появившимся диалоговом окне сменить "Прогрессивние видео" на "Чересстрочное". Порядок следования полей принципиального значения не имеет.

Правильная установка типа видео также позволяет корректно обрабатывать видео в модуле распознавания автомобильных номеров:

Чересстрочный кадр

Восстановленный кадр

Существует несколько способов преобразования чересстрочного видео в прогрессивный формат. Следует, однако, понимать, что деинтерлейсинг это чисто математически нерешаемая задача. Полный кадр состоит из двух полукадров, которые сняты в немножко разное время. За счёт движения камеры или объекта в кадре, полукадры показывают разные временные фазы процесса, которые нельзя просто объединить в один кадр. Лучшие результаты показывают современные алгоритмы ИИ, которые синтезируют новое изображение с удвоением частоты кадров, позволяя реставрировать старые телевизионные записи, но они обычно не работают в режиме реального времени.

Что такое стандарт ONVIF?

Стандарт ONVIF объединяет в себе существующие спецификации HTTP, XML и RTSP. Клиент отправляет запросы и получает ответы в формате XML по протоколу HTTP. Получив список возможностей камеры, клиент запрашивает URL для потокового видео по протоколу RTSP и начинает получать данные.

Схема авторизации ONVIF крайне чувствительна к синхронизации часов клиента и самой камеры. Небольшое расхождение может вызвать ошибку, даже если верно указаны имя пользователя и пароль. Это создаёт проблему в организациях, где административно запрещён доступ к глобальной сети, и камера не имеет возможности обратиться к серверу времени. Наша программа учитывает эту особенность и автоматически вычисляет разницу показаний таймера камеры и компьютера при составлении запроса авторизации.

ONVIF не является веб протоколом, то есть нельзя открыть в браузере ссылку вида onvif://example.com, ожидая, что на экране появится видео с камеры. Не исключено, впрочем, что в будущем такая возможность появится.

ONVIF является довольно тяжеловесным стандартом для прикладных программ типа систем видеонаблюдения. Одно только описание его структур и команд занимает порядка десяти тысяч строк на языке программирования.

Что такое CCTV?

CCTV это сокращение от Closed-Circuit Television

Исходный смысл этого термина в том, что телевизионный сигнал доставляется в какое-то конкретное место, например, в комнату охраны, в отличие от широковещательного телевидения.

В настоящее время является синонимом для видеонаблюдения и в русском языке практически не используется. Его можно встретить в переводных статьях, где термин приводится как калька с английского.

Телевидения в его начальном понимании сегодня уже нет. Отголоски телевизионных стандартов доходят до нас в виде чересстрочной развертки, которая являлась вынужденным компромиссом между качеством изображения и возможностями электроники.

Что такое RTSP?

RTSP это сокращение от Real Time Streaming Protocol, потоковый протокол реального времени

Протокол позволяет осуществлять передачу данных от камеры. Он используется практически в любой системе видеонаблюдения за исключением, видимо, крайне узкоспециализированных решений.

Даже если RTSP не указывается в явном виде, другие протоколы более высокого уровня, такие как ONVIF или VAPIX, в конечном счёте предоставляют программе внутреннюю ссылку на свой поток RTSP.

В качестве транспортного потока RTSP может использоваться UDP или TCP. TCP позволяет несколько уменьшить задержку в получении данных. Кроме того, если устройство поддерживает транспорт по TCP, к нему можно подключиться через Интернет, а не только внутри локальной сети. Большинство современных камер поддерживает эту возможность.

Несмотря на название "протокол реального времени", в действительности всё равно существует задержка, иногда до нескольких секунд. Это связано с тем, что камере требуется время на сжатие видео, разбиение на фрагменты RTSP, их передачу, а программе на обратную сборку пакетов и их декодирование. Минимальная задержка возможна при передаче JPEG, но при этом ухудшается качество, увеличивается нагрузка на сеть, а иногда уменьшается размер кадра. Помимо этого, камера, снимающая в условиях низкой освещённости, может автоматически увеличивать время выдержки, что также приводит к задержке.

В теории, RTSP это стандарт, однако, многие производители камер порою вносят в его реализацию восточную изюминку, благодаря которой поток не удаётся воспроизвести. С каждым таким случаем приходится разбираться отдельно, и их становится всё меньше. Если вы столкнулись с таким неработающим потоком RTSP, напишите в форму обратной связи.

Что такое FPS и зачем он нужен?

FPS это сокращение от Frames Per Second, количество кадров в секунду

Для начала надо опять вспомнить телевизионные стандарты PAL/SECAM и NTSC, из которых происходят многие современные характеристики. Эти стандарты были привязаны к частоте тока в сети. Поэтому у PAL/SECAM полная частота кадров 25 FPS, а у NTSC почти 30. Это если не упоминать о чересстрочной развёртке, которая удваивает частоту кадров вдвое, одновременно уменьшая вдвое вертикальное разрешение каждого полукадра, что в современных реалиях уже неактуально.

Оцифрованное видео с аналоговой камеры имеет частоту 25 или 30 кадров в секунду в зависимости от типа камеры.

Цифровые камеры могут иметь самую разную частоту кадров. Следует, однако, понимать, что для видеонаблюдения 25/30 FPS это золотой стандарт, всё что выше уже маркетинг, если такая камера позиционируется именно как камера для видеонаблюдения. 60 кадров в секунду не дадут каких-то явных преимуществ.

Кроме того, реальная частота кадров может падать в 2-3 раза ночью, когда сенсор камеры вынужден накапливать свет.

Камеры со сверхвысокой частотой кадров имеют свои области применения. Например, ребята с канала The Slow Mo Guys снимают очень быстропротекающие процессы со скоростью два миллиона кадров в секунду.

Какое разрешение камеры выбрать?

Разрешающая способность камеры это количество линий развёртки

Для PAL/SECAM это 576 линий, для NTSC - 640. Цифровые камеры имеют самые разные характеристики, начиная от 720 линий. Ниже 720 это уже недостаточно.

Сейчас принято говорить о разрешении цифровой камеры в единицах K

1K это стандартное FullHD разрешение 1920x1080 пикселей.
4K - UltraHD разрешение 3840×2160. В 4 раза больше пикселей при удвоенном числе линий.
8K - сверхвысокое разрешение 7680×4320. В 8 раза больше пикселей, чем в 1K.
Существуют и разные промежуточные значения, например, 2688x1520.

Мы считаем, что для большинства применений в видеонаблюдении достаточно разрешения 1K (FullHD). Камера 4K может дать некоторое преимущество в распознавании номерных знаков. Более высокие разрешения потребуют от компьютера и видеокарты больше ресурсов, больше места на диске для хранения данных без явного выигрыша для целей видеонаблюдения. Заметьте, что количество пикселей растёт как квадрат от числа линий, соответственно растёт и объём обрабатываемых и хранимых данных.

Один кадр в разрешении 8K занимает около 128 мегабайт. Не каждая видеокарта справится с таким видеопотоком, это следует учитывать при выборе камеры.

Помимо этого, заявленное высокое разрешение у дешёвой камеры может нивелироваться плохим качеством её оптической системы или низкой светочувствительностью сенсора.

Короткофокусный, длиннофокусный объектив. Какой предпочесть?

Как выбрать нужный?

Подробная статья на Википедии: Нормальный объектив
Нормальный объектив также называют стандартным.

Совсем простыми словами: короткофокусный объектив имеет широкое поле зрения, длиннофокусный - узкое. Одна и та же камера с короткофокусным объективом покажет большую область, например, парковку целиком, но потеряет в деталях, тогда как с длиннофокусным отдельный автомобиль.

Типичный пример очень короткофокусного объектива - дверной глазок. Его поле зрения (угол обзора) порядка 170 градусов. При этом создаются существенные геометрические искажения и теряются детали.
Очень длиннофокусный объектив - любой телескоп, позволяющий рассматривать кратеры на Луне.

Трудно рекомендовать конкретное фокусное расстояние, поскольку оно зависит от геометрического размера матрицы камеры, эти значения относительны. Обычно камера продаётся с нормальным объективом, соответствующим физическому размеру матрицы. Если требуется, можно попросить продавца показать камеры с длиннофокусным объективом.

Бэкдор в китайских камерах. Что это такое?

Стоит ли беспокоиться?

Независимые источники указывают, что у некоторых китайских камер обнаружен backdoor (чёрный ход). В общих чертах, это способ для злоумышленника, знающего секретный ключ, получить доступ к камере и её видеопотоку.

Конечно, очень неприятно думать, что за тобой могут незаметно подглядывать через твою же камеру. Однако, если камера находится внутри локальной сети под маршрутизатором, и маршрутизатор не настроен специально для переадресация портов (port forwarding) именно этой камеры, что обычно делается вручную администратором, нет практически никаких шансов для злоумышленника из глобальной сети пробиться к "своей" камере.

В подавляющем большинстве случаев камера находится именно внутри локальной сети, в которой не созданы условия для внешнего доступа к ней. Это именно тот предпочитаемый вариант конфигурации, с которым работает наша программа. Можно привести такую аналогию: у кого-то есть пароль к банковскому приложению на вашем телефоне. Но где находится сам телефон, ему неизвестно, как и нет возможности его разблокировать аппарат без вашего личного участия.

Таков вопрос элементарной компьютерной безопасности: никто снаружи не должен иметь доступ к внутренним ресурсам без необходимости. Грамотный администратор должен уметь это обеспечить.

Что такое H.264?

H.264 или AVC это важнейший стандарт сжатия видео

Помимо высокой степени сжатия при сохранении качества изображения, крайне важно, что большинство современных видеокарт предоставляет поддержку на аппаратном уровне как минимум для декодирования. Поскольку декодирование видеопотока это основная рутинная задача, которую выполняет программа видеонаблюдения, такую поддержку трудно переоценить, когда таких потоков много.

Наличие у камеры поддержки H.264 сегодня практически является стандартом, однако, на это следует обратить внимание при покупке устройства, бывшего в употреблении.

Что такое PoE?

PoE это сокращение от Power over Ethernet, питание по кабелю

Технология PoE позволяет передавать питание устройству, в нашем случае камере, по тому же стандартному кабелю (витой паре), через который осуществляется обмен данными. Это существенно упрощает монтаж камер, поскольку требуется проложить лишь один кабель к месту установки камеры и отпадает необходимость обеспечивать каждую своим блоком питания, которому, в свою очередь, требуется наличие рядом розетки.

Большинство современных камер поддерживает PoE. Исключением являются некоторые камеры наружного наблюдения, которые нуждаются в подогреве. Их потребность в питании превышает возможности PoE.

Для обеспечения работы требуется специальный коммутатор.

Что такое PTZ?

PTZ это сокращение от Pan Tilt Zoom, поворот (панорамирование), наклон, зум

Проще говоря, это управляемая камера. В ранние годы для управления камерой применялись отдельные устройства с различными протоколами или с непосредственным воздействием на приводы через специальные цепи.

Сегодня эти функции стандартизованы в протоколе ONVIF. Если камера поддерживает PTZ, вы можете осуществлять управление мышкой, удерживая клавишу Ctrl.

Существуют как камеры, осуществляющие механическое передвижение, так и электронные. Широкоугольный объектив последних охватывает большую область съемки, из которой специальный алгоритм вырезает выбранный участок.

В каком-то смысле можно иронично сказать, что космические телескопы, такие как JWST и Hubble, являются очень дорогими PTZ камерами.

Что такое аналоговая камера?

Аналоговая камера производит стандартный телевизионный сигнал, который характеризуется низким разрешением и чересстрочной развёрткой. Единственным, пожалуй, преимуществом аналоговой камеры является её малогабаритность и низкая цена. Ещё они очень надёжны и могут служить десятилетиями. Для подключения такой камеры потребуется устройство видеозахвата. Раньше выпускались специальные платы, устанавливающиеся в компьютер. Сегодня получили распространение видеоенкодеры или видеосерверы, работающие в стандарте ONVIF.

Встречаются также гибридные устройства. У автора этих строк имеется камера, внешний аналоговый герметичный блок которой через кабель выведен на улицу, а внутренний ONVIF блок функционинирует в комфортных условиях помещения.

Что такое цифровая камера?

Цифровая камера, также IP-камера, по сути, представляет из себя миниатюрный компьютер, работающий как веб сервер. Существуют разные протоколы для работы с такими камерами, но имеет смысл рассматривать только камеры ONVIF. Такая камера передаёт готовый оцифрованный поток, обычно в стандарте H.264, который, в свою очередь, имеет аппаратную поддержку со стороны современных видеокарт, что значительно снижает нагрузку на центральный процессор компьютера. Такая камера обычно имеет встроенный блок аналитики, например, датчик движения, информация с которого транслируется через поток метаданных RTSP.

Цифровые камеры часто имеют одно или несколько выходных реле, которые могут быть использованы для управления дополнительным оборудованием, например, автоматическим шлагбаумом.

Что такое веб камера (вебкамера)?

Как следует из названия, вебкамера это устройство, способное транслировать медиа контент в сети Интернет. Обычно под вебкамерой подразумевается камера, подключаемая к компьютеру через порт USB, либо встроенная в ноутбук камера, которая, фактически, внутренне тоже обычно подключена к USB. В действительности, сама по себе такая камера ничего в сеть не передаёт. Трансляцию осуществляет браузер или прикладная программа, а доступ браузера к камере производится через интерфейсы, предоставляемые драйверами устройства.

Когда более 20 лет назад мы начинали работу над Visec, USB камеры были единственным доступным источником медиа, но на сегодняшний день эти устройства сохраняют актуальность лишь для наблюдения за питомцами разной степени пушистости. USB кабель имеет свои ограничения по длине, USB камеру трудно сделать внешней (уличной). Даже если вынести её на лестничную площадку, злоумышленник может замкнуть провод питания и вывести компьютер из строя. Лучшее решение для лестничной площадки - незаметная аналоговая камера с собственным источником питания, гальванически развязанная с компьютером и локальной сетью.

Что такое СХД?

СХД это Система Храния Данных

Тоже самое, что видеоархив (см. сооответствующую страницу). СХД превращает компьютер в мощный видеорегистратор, позволяющий просмотреть данные за определённый период и обнаружить момент правнарушения.

Что такое инфракрасная подсветка?

Инфракрасная подсветка не видна человеческому глазу

Она позволяет вести скрытое наблюдение или подсвечивать номера автомобилей в условиях низкой освещённости. Несмотря на то, что глаз её не видит, камера смартфона воспринимает подсветку как яркий фонарь. Злоумышленник со смартфоном легко определит места расположения камер охраны, поэтому рассчитывать на полную невидимость подсветки не следует.

О видеокартах

Видеокарта обычно воспринимается просто как устройство, формирующее картинку на мониторе. Для обычных офисных приложений этого вполне достаточно. Однако, современная видеокарта, по сути, представляет собой компьютер внутри основного компьютера. Она может содержать тысячи работающих параллельно подпроцессоров, суммарная вычислительная мощность которых может в разы превосходить мощность центрального процессора. Поэтому видеокарту используют для машинного обучения и Искусственного Интеллекта. Смотрите раздел, посвящённый автомобильным номерам.

Предел Эддингтона

Термин из астрофизики, прекрасно иллюстрирующий баланс

Типичная звезда находится в состоянии гидростатического равновесия. Давление излучения, производимого термоядерной топкой, компенсируется тяжестью вышележащих слоёв звезды. Такая звезда живёт, пока соблюдается баланс. Если давление излучения превышает п.э., звезда ускоренно теряет массу.

Для видеонаблюдения баланс соблюдается между количеством информации, поступающей от камер, и вниманием оператора. Если информации слишком много, внимание оператора будет рассеиваться.

Призрак на видео?

На Youtube можно найти множество видео крайне сомнительного качества, где камера зафиксировала призрак, привидение или прочие страшные ужасы. Автору этих строк за 20 лет довелось лишь раз испытать пугающий момент.

Камера в дверном глазке, и внезапно в лестничный пролёт спускается настоящее привидение как в кино. Сердце ёкнуло. Ответ, однако, нашёлся очень быстро: этажом выше делался ремонт, и облако пыли поплыло вниз. Попав в лучи ИК подсветки, оно приобрело в камере необычное свечение.

В реальности приходится видеть квартирных воров, наркоманов, закладчиков, асоциальных элементов, вандалов, поджигателей, бесстыжих людей. А паранормальное это на любителей. Кто хочет увидеть привидение, тот его увидит.

Другие применения видеонаблюдения

Ограничения только в фантазии

Наш пользователь из Аргентины был увлечён поиском НЛО. Несколько камер он направил в небо в надежде зафиксировать пришельцев. Пару лет даже делился интересными, с его точки зрения, кадрами, но затем перестал. Возможно, инопланетяне засекли его деятельность и прекратили её.

Другой пользователь, любитель аквариумных рыбок, до сих пор фиксирует водную жизнь питомцев.

Можно поставить камеру на робот пылесос и смотреть, как он выбирается из лабиринта.

Использовать камеру как видеоловушку и показать миру чупакабру.

Генерация случайных чисел. Изображение с камеры неизбежно содержит и тепловой шум, который является надёжным источником энтропии. Хотя Visec и не нуждается в сверхнадёжном генераторе СЧ, мы всё-же используем эту возможность.

Часто задаваемые вопросы и краткий глоссарий по видеонаблюдению